package leetcode.interviewClassics;

/**
 * @author Cheng Jun
 * Description: 给定两个整数，被除数 dividend 和除数 divisor。将两数相除，要求不使用乘法、除法和 mod 运算符。
 * <p>
 * 返回被除数 dividend 除以除数 divisor 得到的商。
 * <p>
 * 整数除法的结果应当截去（truncate）其小数部分，例如：truncate(8.345) = 8 以及 truncate(-2.7335) = -2
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/divide-two-integers
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
 * @version 1.0
 * @date 2022/1/11 15:23
 * 二刷 面试题
 */
public class divide {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(divide(Integer.MIN_VALUE, 1));
    }

    // 输入: dividend = 10, divisor = 3
    // 输出: 3
    // 解释: 10/3 = truncate(3.33333..) = truncate(3) = 3

    // 提示和要求：
    // 要求不使用乘法、除法和 mod 运算符。
    // 被除数和除数均为 32 位有符号整数。
    // 除数不为 0。
    // 假设我们的环境只能存储 32 位有符号整数，其数值范围是 [−2^31, 2^31− 1]。本题中，如果除法结果溢出，则返回 2^31− 1。

    // 思路：最后一条提示，说明了肯定存在溢出的情况。当 −2^31 除以 -1 时，会溢出，特殊处理一下。
    // 因为不能使用 乘法 除法 取模，所以只能用加减法+位运算解题
    // 我们可以 while(res <= dividend) 一直加 divisor，然后记录 执行的次数，但是在 dividend = Integer.MAX_VALUE ， divisor = 1时，时间复杂度会爆炸
    // 所以我们要对加法 “加速”，让结果快速逼近 dividend，想起小时候经常算 1+1 等于 2, 2+2 等于 4，4+4等于8 ...
    // 加法 还有可能越界。。。。。。

    // 分类讨论时，先从最简单的情况开始，先按照 dividend divisor 都大于0的情况去思考和编写
    // 大于 0的情况虽然更好思考，但是因为 |Integer.MIN_VALUE| > |Integer.MAX_VALUE|，所以还是 从都小于 0的情况去思考
    static public int divide(int a, int b) {
        if (a == Integer.MIN_VALUE && b == -1) {
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
        int sign = (a > 0) ^ (b > 0) ? -1 : 1;
        a = Math.abs(a);
        b = Math.abs(b);
        int res = 0;
        for (int i = 31; i >= 0; i--) {
            if ((a >>> i) - b >= 0) {
                a -= (b << i);
                res += (1 << i);
            }
        }
        return sign > 0 ? res : -res;
    }

}
